La “vida en espejo”, un organismo sintético, invertido en el nivel molecular de la vida natural, suena como una imposibilidad. Y hasta ahora lo es: incluso la bacteria espejo más simple sería demasiado compleja para que los científicos intentaran crearla.
Pero si bien la vida en el espejo sigue siendo hipotética, puede que no siempre lo sea. Los avances tecnológicos podrían hacer posible la generación de vida espejo en cuestión de décadas. Las bacterias de imagen especular podrían ser de gran ayuda para el desarrollo de fármacos, pero también podrían interactuar con el medio ambiente de maneras impredecibles y potencialmente peligrosas.
Michael Kay, MD, PhD, Profesor de bioquímica en la Facultad de Medicina Spencer Fox Eccles de la Universidad de Utah y experto en productos farmacéuticos de imágenes especulares, comparte la ciencia de la vida espejo y por qué cree que debería seguir siendo hipotética.
¿Qué es la vida espejo?
Para hablar de la vida en el espejo, primero necesito hablar de la vida normal. Todas las biomoléculas que componen la vida, como el ADN y las proteínas, tienen una mano, al igual que tus manos. En teoría, podrían estar disponibles en versión para zurdos o diestros. Hace miles de millones de años, la vida en la Tierra se basó en proteínas levógiras. Toda la vida que evolucionó a partir de ahí ha seguido utilizando proteínas zurdas.
Entonces, cuando hablamos de vida en imagen especular, es como un experimento de “qué pasaría si”: ¿Qué pasaría si construyéramos vida con proteínas diestras en lugar de proteínas zurdas? Algo que sería muy, muy similar a la vida natural, pero que no existe en la naturaleza. A esto lo llamamos vida imagen reflejada o vida espejo. Este tipo de vida sólo existiría si se hiciera sintéticamente.
¿Por qué los científicos intentan crear vida espejo?
Somos uno de los grupos líderes interesados en esto y nuestro interés se centra principalmente en la terapéutica de la imagen especular.
Si se le administran agentes terapéuticos a una persona, especialmente agentes terapéuticos de proteínas o ácidos nucleicos, las enzimas digestivas del cuerpo los descomponen rápidamente, a veces en cuestión de minutos. Esto puede hacer que sea muy difícil tratar enfermedades crónicas de una manera rentable y conveniente.
Pero las moléculas espejo no son reconocidas por esas enzimas digestivas, por lo que tienen el potencial de durar mucho más tiempo y abrir una clase completamente nueva de terapias que nos permitirían tratar una variedad de enfermedades que actualmente son un desafío.
Actualmente, fabricamos terapias de espejo químicamente, uniéndolas átomo por átomo. Si tuviéramos bacterias espejo que pudieran producirlas por nosotros, esa podría ser una ruta hacia una producción a gran escala mucho más eficiente de terapias espejo.
¿Cuáles son los riesgos de crear una bacteria espejo completa?
Un organismo espejo interactuaría con el resto de nuestro mundo de maneras impredecibles e inciertas.
Existe una amenaza plausible de que la vida en espejo pueda replicarse sin control, porque sería poco probable que estuviera controlada por alguno de los mecanismos naturales que impiden el crecimiento excesivo de bacterias.
Se trata de cosas como los depredadores de las bacterias que ayudan a mantenerlas bajo control, los antibióticos y el sistema inmunológico, que no se espera que actúen en un organismo espejo, y las enzimas digestivas.
Existe una posibilidad real de que las bacterias espejo tengan dificultades para encontrar suficiente alimento para comer y poder crecer, pero somos humildes ante la evolución.
Si estas bacterias son capaces de crecer (y hay evidencia de que probablemente podrían crecer, al menos hasta cierto punto, en nuestro mundo natural), tal vez, con el tiempo, podrían desarrollar la capacidad de comer nuestros alimentos y convertirlos en alimentos. para reflejar la comida. Si eso sucediera, se liberaría un freno a su crecimiento, y entonces todos estos otros mecanismos de control, hasta donde sabemos, no serían efectivos contra estas bacterias espejo.
Pero hay mucha incertidumbre en esta determinación. En este momento, no tenemos suficiente información para hacer una estimación definitiva de cuál sería el riesgo.
¿Qué tan lejos están los científicos de crear una bacteria espejo?
Lo realmente crítico es que la gente sepa que no existe un riesgo inminente. Nunca hemos construido algo tan complejo como una célula bacteriana completa. Es increíblemente difícil y aún se necesitan nuevas tecnologías para hacerlo de manera suficientemente eficiente.
Pero ahora mismo estamos en un período muy emocionante en la biología sintética, donde las nuevas tecnologías, la síntesis química y el desarrollo celular mínimo avanzan rápidamente, por lo que pensamos que era un buen momento para realmente tener esta discusión a medida que esas tecnologías fundamentales están comenzando. desarrollarse y emerger.
Creo que la mejor estimación de tiempo que tenemos es que probablemente estemos entre una y tres décadas antes de que algo como esto sea posible, si tomamos la decisión de convertirlo en una prioridad. Se necesitarían enormes recursos y la cooperación de un enorme consorcio de científicos internacionales con especialidades en diferentes aspectos de la construcción celular.
Definitivamente esto no sucederá de la noche a la mañana. Pero no es un futuro tan lejano como para pensar que es algo que podemos esperar que no suceda por un tiempo.
¿Qué deberíamos hacer para mitigar los riesgos de que se cree vida espejo?
Esperamos que este comentario dé inicio a amplios debates sobre este tema con un amplio grupo de partes interesadas. Planeamos comenzar a celebrar conferencias internacionales el próximo año para discutir los riesgos y trabajar con agencias internacionales para desarrollar un marco regulatorio que nos permita prevenir esos riesgos.
Esto no afectaría la investigación actual de nadie. Creemos que existe una oportunidad, antes de que el sustento de alguien dependa de esto, de definir líneas de investigación responsables, líneas que las autoridades reguladoras deberían evaluar cuidadosamente y líneas que no deberíamos cruzar.
Es importante diferenciar entre la vida en espejo y los usos benignos de la tecnología de espejos que ya están en marcha. Actualmente se están desarrollando medicamentos espejo, incluso en nuestro laboratorio. Debido a que están fabricados químicamente, no hay riesgo de que representen ninguno de los peligros que conlleva exclusivamente la creación de bacterias espejo autorreplicantes.
Una vez que se fabrica una celda espejo, será increíblemente difícil intentar devolver al genio a la botella. Ésa es una gran motivación por la que estamos pensando en la prevención y la regulación mucho antes que cualquier riesgo potencial real.
Un comentario de Kay y otros expertos se publica en Ciencia como “Enfrentando los riesgos de la vida espejo”.